DE202007001803U1

DE202007001803U1 - chain tensioner

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Publication number: DE202007001803U1
Application number: DE200720001803
Authority: DE
Original assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2017-02-08

Abstract

Spannvorrichtung (1) für ein Endlostreibelement, insbesondere einer Steuerkette (2) eines Steuerkettentriebs an einem Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse (3) und einem druckbeaufschlagten Spannkolben (4) der in dem Gehäuse (3) längsbewegbar geführt ist, und mit einem Klemmmechanismus zum zumindest bereichsweisen Begrenzen eines Einfahrens des Spannkolbens (4) in das Gehäuse (3), wobei der Klemmmechanismus einen den Sperrkolben (4) zumindest teilweise umgreifenden Klemmring (5) aufweist, wobei der Klemmring (5) in einer zwischen dem Gehäuse (3) und dem Spannkolben (4) angeordneten Klemmnut (8) eingesetzt ist, wobei der Klemmmechanismus eine Kippvorrichtung aufweist, mittels der ein Kippen des Klemmrings (5) um eine zur Längsachse (9) des Spannkolbens (4) quer, vorzugsweise orthogonal, angeordnete Kippachse (17) hervorrufbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (3) und dem Klemmring (5) ein Federelement (19), nämlich eine Tellerfeder, angeordnet ist.jig (1) for an endless drive element, in particular a timing chain (2) a timing chain drive on an internal combustion engine, with a Housing (3) and a pressurized clamping piston (4) which is guided longitudinally movably in the housing (3), and with a clamping mechanism for at least partially limiting a retraction of the clamping piston (4) in the housing (3), wherein the clamping mechanism a the locking piston (4) at least partially encompassing clamping ring (5), wherein the clamping ring (5) in one arranged between the housing (3) and the clamping piston (4) Clamping groove (8) is inserted, wherein the clamping mechanism is a tilting device by means of a tilting of the clamping ring (5) to a for Longitudinal axis (9) of the clamping piston (4) transversely, preferably Orthogonal, arranged tilting axis (17) is hervorufbar, characterized that between the housing (3) and the clamping ring (5) a Spring element (19), namely a plate spring arranged is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für ein Endlostreibelement, insbesondere einer Steuerkette eines Steuerkettentriebes an einem Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse und einem durckbeaufschlagten Spannkolben der in dem Gehäuse längs bewegbar geführt ist, und mit einem Klemmmechanismus zum zumindest bereichsweisen Begrenzen eines Einfahrens des Spannkolbens in das Gehäuse, wobei der Klemmring in einer zwischen dem Gehäuse und dem Spannkolben angeordneten Klemmnut eingesetzt ist, wobei der Sperr- oder Klemmmechanismus einen den Spannkolben zumindest teilweise umgreifenden Klemmring aufweist, und wobei der Klemmmechanismus eine Kippvorrichtung aufweist, mittels der ein Kippen des Klemmrings um eine zur Längsachse des Spannkolbens quer, vorzugsweise orthogonal, angeordnete Kippachse hervorrufbar ist.The Invention relates to a tensioning device for a continuous flow element, in particular a timing chain of a timing chain drive on a Combustion engine, with a housing and a durbbeaufschlagten Tensioning piston in the housing to move longitudinally is guided, and with a clamping mechanism for at least Areawise limiting a retraction of the clamping piston in the Housing, wherein the clamping ring in a between the housing and the clamping piston arranged clamping groove is used, wherein the locking or clamping mechanism a tensioning piston at least Partially encompassing clamping ring, and wherein the clamping mechanism a tilting device, by means of a tilting of the clamping ring about a longitudinal axis of the clamping piston transversely, preferably orthogonal, arranged tilt axis is hervorufbar.

Spannvorrichtungen sind generell zum Beispiel aus der DE 195 38 401 A1 und der US 6,994,644 B2 bekannt, sowie aus den Druckschriften US 2006/183586 A1 , DE 19538401 A1 , US 4758207 A , JP 08312738 A , US 5911641 A , US 2004/029665 A1 , DE 1815228 A1 .Clamping devices are generally, for example, from DE 195 38 401 A1 and the US 6,994,644 B2 known, as well as from the publications US 2006/183586 A1 . DE 19538401 A1 . US 4758207 A . JP 08312738 A . US 5911641 A . US 2004/029665 A1 . DE 1815228 A1 ,

Verbrennungsmotoren weisen im Regelfall Steuervorrichtungen auf, die die Einspritz- und Zündzeitpunkte steuern. Endlostreibelemente, wie zum Beispiel Steuerketten, stellen dabei eine Verbindung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle des Verbrennungsmotors her. Es werden Spannkolben als Teil von Spannvorrichtungen verwendet, die auf das Endlostreibelement derart einwirken, dass dieses immer in Wirkkontakt mit der Kurbelwelle und der Nockenwelle ist. Dieser Wirkzusammenhang wird mittels Zahnrädern hervorgerufen. Die Spannvorrichtung stellt somit sicher, dass das Endlostreibelement, meistens eine Steuerkette, nicht aus dem Eingriff mit den Zahnrädern gelangen kann. Ein Spannkolben der Spannvorrichtung drückt dabei auf eine Spannschiene der Spannvorrichtung, wobei in der Spannschiene das Endlostreibelement, meistens also die Steuerkette geführt ist.combustion engines As a rule, they have control devices which control the injection and control ignition timing. Endlostreibelemente, such as Timing chains, make a connection between the crankshaft and camshaft of the internal combustion engine ago. There are tensioning pistons used as part of tensioning devices acting on the Endlostreibelement acting in such a way that this always in operative contact with the crankshaft and the camshaft is. This interaction is by means of gears caused. The tensioning device thus ensures that the Endlostreibelement, usually a timing chain, not out of engagement can get with the gears. A tensioning piston of the tensioning device presses on a clamping rail of the clamping device, wherein in the tensioning rail the Endlostreibelement, usually so the timing chain is guided.

Der Spannkolben fährt dabei aus einem Gehäuse auf Grund einer Druckbeaufschlagung derart aus, dass die Spannschiene die Steuerkette spannt. Während des Betriebs des Verbrennungsmotors gibt es Betriebszustände, in welchen von der Steuerkette hohe Drücke auf den Spannkolben übertragen werden. Um zu vermeiden, dass der Spannkol ben dann wieder ganz einfährt, sind aus dem Stand der Technik Rastiermechanismen bekannt.Of the Tensioning piston moves out of a housing Reason for pressurization in such a way that the tensioning rail the timing chain spans. During operation of the internal combustion engine There are operating conditions in which high from the timing chain Press the pressures on the tensioning piston. In order to avoid that the Spannkol ben then retracts completely, Locking mechanisms are known from the prior art.

So ist es erst mal in der DE 195 38 401 A1 das Ziel die Rücklaufbewegung des Spannkolbens durch einen Absatz in Form eines Konus zu begrenzen. In einer Rastrille am Außenumfang des Spannkolbens sitzt ein als Halteklammer ausgebildeter Anschlagring, der beim Einfahren des Spannkolbens mit der Konusfläche im Gehäuse zur Anlage kommt und so die Rücklaufbewegung des Spannkolbens durch die sich verstärkende Kraft, die der Anschlagring auf den Spannkolben ausübt, stopptund/oder abbremst. Die Ausfahrbewegung des Spannkolbens wird durch einen im Gehäuse verankerten Anschlagring begrenzt, so dass nur ein bestimmter Arbeitsbereich zur Verfügung steht. Am Außenumfang des Spannkolbens sind dabei mehrere Rastrillen vorhanden. Drückt der Spannkolben mit seinem Anschlagring bei ausreichender hydraulischer Kraft gegen den zweiten im Gehäuse verankerten Anschlagring, so springt der erste Anschlagring in die nächste Rastrille, wodurch sich der Arbeitsbereich der Spannvorrichtung verändert. Dies ist vorteilhaft, wenn es im Fall von Verschleiß zu einer Längung des Endlostreibelementes kommt. Die Begrenzung der Rücklaufbewegung des Spannkolbens entfaltet die vorteilhafte Wirkung insbesondere beim Anfahren eines Verbrennungsmotors, weil zu diesem Zeitpunkt unter Umständen noch kein ausreichender Öldruck vorhanden ist. Hierdurch wird immer eine Mindestspannung des Endlostreibelementes gewährleistet.That 's how it is in the DE 195 38 401 A1 the goal to limit the return movement of the clamping piston by a paragraph in the form of a cone. In a detent groove on the outer circumference of the clamping piston is formed as a retaining clip stop ring, which comes when retracting the clamping piston with the conical surface in the housing to the plant and so stops the return movement of the clamping piston by the reinforcing force exerted by the stop ring on the clamping piston, and / or decelerating. The extension movement of the clamping piston is limited by a stop ring anchored in the housing, so that only a certain work area is available. On the outer circumference of the clamping piston while several locking grooves are present. Presses the clamping piston with its stop ring with sufficient hydraulic force against the second anchored in the housing stop ring, so the first stop ring jumps into the next detent groove, whereby the working range of the clamping device changes. This is advantageous if it comes in the case of wear to an elongation of the endless drive element. The limitation of the return movement of the clamping piston unfolds the advantageous effect, especially when starting an internal combustion engine, because at this time under certain circumstances, no sufficient oil pressure is present. As a result, a minimum voltage of the continuous cooling element is always ensured.

Eine ähnliche Konstruktion, die jedoch keinen umlaufenden ausgeprägten Klemmring, sondern zwei keilförmige Rastnocken aufweist, die auf einem federgelagerten Konusring einwirken, ist in der US 6,994,644 B2 beschrieben. Nachteilig an den bekannten Konstruktionen ist der relativ große Montageaufwand und die Teilevielzahl, die zur Bereitstellung der Sperr- und Bremsfunktion benötigt werden.A similar construction, however, has no circumferential pronounced clamping ring, but two wedge-shaped locking cams, which act on a spring-loaded cone ring is in the US 6,994,644 B2 described. A disadvantage of the known constructions is the relatively large installation effort and the number of parts needed to provide the locking and braking function.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein ungewolltes Zurückfahren des Spannkolbens in das Gehäuse mit einfacheren Mitteln zu lösen.It the object of the invention is an unwanted retraction of the clamping piston in the housing with simpler means to solve.

Eine gattungsgemäße Lösung der Aufgabe wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Gehäuse und dem Klemmring ein Federelement, wie etwa eine Tellerfeder, angeordnet ist.A generic solution of the problem is achieved in that between the housing and the clamping ring a spring element, such as a plate spring, is arranged.

Dies hat den Vorteil, dass mit nur sehr wenigen verschleißfesten Elementen ein ausfallsicherer Motor betrieben werden kann. Die Wartungsintervalle können verringert werden, die Ausfallsicherheit erhöht werden und die Komplexität eines Steuerkettentriebes verringert werden. Es stellt sich eine stufenlose Einfahrbehinderung des Spannkolbens ein. Unter einer Einfahrbewegung wird dabei die Bewegung des Spannkolbens in das Gehäuseinnere verstanden. Unter einer Ausfahrbewegung ist im Zusammenhang mit dieser Erfindung eine Bewegung des Spannkolbens aus dem Gehäuse heraus zu verstehen.This has the advantage of having very little wear resistant Elements a fail-safe engine can be operated. The maintenance intervals can be reduced, the reliability are increased and reduces the complexity of a timing chain drive become. It turns a stepless Einfahrdisinderung the tensioning piston one. Under a retraction movement is thereby the movement of the tensioning piston understood in the interior of the housing. Under an extension movement is in the context of this invention, a movement of the tensioning piston to understand from the case out.

In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele beschrieben und beansprucht.In The dependent claims are advantageous embodiments described and claimed.

So ist es zum Beispiel besonders vorteilhaft, wenn die Kippachse in einem speziellen Ausführungsbeispiel durch einen außermittigen Punkt des Klemmrings läuft. Der Klemmring ist dann auf der einen Seite derart drehbar festgelegt, dass der diametral gegenüberliegende Punkt des Klemmrings sich am meisten in Richtung des Gehäusebodens verschieben kann. Der Gehäuseboden ist dabei ein Teil des Gehäuses, der dem freien Ende des Spannkolbens, also dem Ende des Spannkolbens, der mit einer Spannschiene in Kontakt gerät, gegenüberliegt. Durch eine solche vorteilhafte Ausgestaltung ist ein sicheres Verkanten des Klemmrings während des Einfahrens des Spannkolbens gewährleistet.So For example, it is particularly advantageous if the tilting axis in a special embodiment by an off-center Point of the clamping ring is running. The clamping ring is then open the one side so rotatably fixed that the diametrically opposite Point of the clamping ring most in the direction of the housing bottom can move. The caseback is part of the Housing, the free end of the clamping piston, so the End of the tensioning piston, which comes into contact with a tensioning rail, opposite. By such an advantageous embodiment is a safe tilting of the clamping ring during retraction ensured the tensioning piston.

Um das Bewegen des Klemmrings während des Klemmens relativ zum Gehäuse zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn in einem weiteren Ausführungsbeispiel der außermittige Punkt des Klemmrings außerhalb des Außenumfangs des Spannkolbens angeordnet ist.Around moving the clamping ring during clamping relative To prevent the housing, it is beneficial when in a further embodiment of the off-center Point of the clamping ring outside the outer circumference the tensioning piston is arranged.

Eine besonders gute Klemmwirkung stellt sich in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ein, wenn zwischen dem Klemmring und dem Gehäuse nur eine punktförmige Kontaktfläche vorhanden ist.A a particularly good clamping action arises in a further advantageous Embodiment, when between the clamping ring and the housing only a punctiform contact surface is available.

Noch einfacher lässt sich die Montage gestalten, wenn in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel das Gehäuse auf seiner Außenseite eine Hülse umfasst. Die Hülse ist daher auch noch nachdem der Klemmring auf den Spannkolben geschoben wurde, bei entsprechender Ausgestaltung der Hülse auf den inneren Teil des Gehäuses aufschiebbar. Montagezeiten lassen sich dadurch kürzen und Kosten sparen. Die Hülse kann vorteilhafterweise Längsschlitze aufweisen, um das nachträgliche Aufschieben zu erleichtern.Yet easier to arrange the assembly, if in one further advantageous embodiment, the housing on its outside comprises a sleeve. The Sleeve is therefore even after the clamping ring on the Tensioning piston was pushed, with appropriate design of the Sleeve can be pushed onto the inner part of the housing. Assembly times can be reduced and costs saved. The sleeve can advantageously longitudinal slots have to facilitate the subsequent postponement.

Wenn die Hülse die Klemmnut nach außen begrenzt, also dadurch eine äußere Lage des Gehäuses durch die Hülse gebildet ist, so kann zwischen dem Gehäuse und dem Spannkolben der Spalt sehr klein dimensioniert sein, obwohl der Klemmring einen größeren Spalt benötigen würde, was auch zu einer geringeren Leckagemenge führt, so der Spannkolben mit Öl druckbeaufschlagt wird.If the sleeve limits the clamping groove to the outside, ie thereby an outer layer of the housing formed by the sleeve, so can between the housing and the clamping piston, the gap be very small dimensions, although the clamping ring need a larger gap would, which also leads to a lower leakage amount, so the clamping piston is pressurized with oil.

Um ein Abheben des Klemmrings vom Gehäuse während des Ausfahrens des Spannkolbens aus dem Gehäuse zu vermeiden und ein Loslösen des festgeklemmten Klemmrings vom Spannkolben hervorzurufen, ist es in einem weiteren Ausführungsbeispiel von besonderem Vorteil, wenn die Klemmnut durch die Hülse im Bereich der zum Spannkolbenende ausgerichteten Seite des Gehäuses verschlossen ist.Around a lifting of the clamping ring from the housing during To avoid the extension of the clamping piston from the housing and cause the clamped clamping ring to become detached from the clamping piston, it is in a further embodiment of particular Advantage, when the clamping groove through the sleeve in the area of closed to Spannspannende aligned side of the housing.

Wenn der Klemmring auf seiner Innenseite abgerundet ausgestaltet ist, so werden Kerben und Riefen in einem solchen vorteilhaften Ausführungsbeispiel, während des Klemmens auf der Spannkolbenaußenoberfläche verhindert. Unter der Außenoberfläche des Spannkolbens wird dabei die rotationssymmetrische Zylinderumfangsfläche des Spannkolbens verstanden.If the clamping ring is rounded on its inside, so are notches and grooves in such an advantageous embodiment, during clamping on the clamping piston outer surface prevented. Under the outer surface of the tensioning piston is doing the rotationally symmetric cylinder peripheral surface understood the clamping piston.

Die Führung des Klemmrings wird besonders gut erreicht, wenn in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Klemmring vorteilhafterweise auf seiner Außenseite plan ausgestaltet ist.The Guide the clamping ring is achieved particularly well when in a further embodiment of the clamping ring advantageously on its outside plan is designed.

Es ist dabei von weiterem Vorteil, wenn die Außenseite des Klemmrings parallel zur Mittelebene des Klemmrings ausgeformt ist. Der Klemmring lässt sich dann besonders einfach fertigen und Beschädigungen auf der Gehäuseinnenseite, insbesondere auf der Hülseninnenseite, werden verhindert. Abschabungen auf Grund einer Klemmwirkung werden dabei genauso verhindert. Unter der Außenseite des Klemmrings wird die vom Klemmring gebildete Fläche verstanden, die am weitesten vom Mittelpunkt des Klemmring entfernt ist.It is of further advantage when the outside of the Clamping ring is formed parallel to the median plane of the clamping ring. The clamping ring can then be manufactured very easily and damage on the inside of the housing, especially on the sleeve inside, are prevented. Shaving due to a clamping action are prevented as well. Under the outside of the clamping ring is the clamping ring formed surface, the furthest from the center of the Clamping ring is removed.

Wenn der Klemmring auf einer Seite in Längsrichtung des Spannkolbens im Gehäuse festgelegt ist, so wird eine stufenlose Einfahrbehinderung unter Vermeidung eines Tot ganges des Klemmrings erreicht. Ein Loslösen des durch die Einfahrbewegung des Spannkolbens verkanteten Klemmrings beim Ausfahren wird dadurch schneller ermöglicht.If the clamping ring on one side in the longitudinal direction of the clamping piston is set in the housing, so is a stepless Einfahrdisinderung while avoiding a dead gear of the clamping ring reached. A detachment of the tilted by the retraction of the clamping piston clamping ring at Extending is thus made faster.

Um unnötige Drücke im Gehäuse zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn in einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel die in Längsrichtung des Spannkolbens gemessene Ausdehnung der Klemmnut im Wesentlichen der in Richtung dessen Rotationsachse gemessenen Dicke des Klemmrings entspricht.Around to prevent unnecessary pressures in the housing it is advantageous if in a further advantageous embodiment the extent measured in the longitudinal direction of the tensioning piston the clamping groove substantially in the direction of its axis of rotation measured thickness of the clamping ring corresponds.

Wenn die Klemmnut eine Höhe von 75% bis 25% des Spannkolbendurchmessers aufweist, so stellen sich in diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel deutlich weniger Selbsthemmkräfte ein.If the clamping groove a height of 75% to 25% of the Spannkolbendurchmessers has, so are in this advantageous embodiment significantly less self-locking forces.

Eine besonders robuste und stabile Ausführungsform ergibt sich dann, wenn der Klemmring einen Aussendurchmesser aufweist, der das 1,1- bis 1,3-fache des Außendurchmessers des Spannkolbens beträgt.A particularly robust and stable embodiment results when the clamping ring has an outer diameter which is the 1.1 to 1.3 times the outside diameter of the tensioning piston is.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in einer Zeichnung dargestellt ist näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is based on an embodiment which shown in a drawing is described in more detail. It demonstrate:

1 einen herkömmlichen Steuerkettentrieb mit einem herkömmlichen Gehäuse und einem darin befindlichen herkömmlichen Spannkolben der auf eine Spannschiene drückt und eine Steuerkette, die über entsprechende Zahnräder in Eingriff mit zwei Nockenwellen und einer Kurbelwelle ist, 1 a conventional timing chain drive with a conventional housing and a conventional clamping piston therein which presses on a tensioning rail and a timing chain, which is via corresponding gears in engagement with two camshafts and a crankshaft,

2 eine Schnittansicht eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, wobei die herkömmliche Spannvorrichtung 1 aus 1 durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung ersetzt ist, und 2 a sectional view of a section of a clamping device according to the invention, wherein the conventional clamping device 1 out 1 is replaced by a tensioning device according to the invention, and

3 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, in der eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung ein stufig ausgeformtes Gehäuse aufweist und in dem Gehäuse ein an einem Klemmringbereich angreifendes Federelement den Klemmring zum distalen Ende des Gehäuses drückt. 3 a schematic view of another embodiment in which a clamping device according to the invention has a stepped molded housing and in the housing a pressing on a clamping ring area spring element presses the clamping ring to the distal end of the housing.

1 zeigt eine Spannvorrichtung 1. Die Spannvorrichtung 1 spannt ein Endlostreibelement, nämlich eine Steuerkette 2. Die Spannvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 3 in dem ein Spannkolben 4 längsbeweglich geführt ist. Die Bewegung wird über eine Druckbeaufschlagung des Spannkolbens 4 durch das Gehäuse 3 hindurch erreicht. Entsprechende Steuerung der Druckbeaufschlagung, sowie abgewandelte Regelmechanismen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. Die Spannvorrichtung 1 ist an ein motorblockfestes Bauteil angeschraubt. Der Spannkolben 4 drückt dabei auf eine Spannschiene. Die Spannschiene ist in schleifendem Kontakt mit der Steuerkette 2 befindlich. Die Steuerkette 2 ist in Wirkeingriff mit zwei auf jeweils einer Nockenwelle befestigten Zahnrädern befindlich. Die Steuerkette wird mittels eines Zahnrades durch die Kurbelwelle angetrieben. 1 shows a clamping device 1 , The tensioning device 1 Clamps an endless drive element, namely a timing chain 2 , The tensioning device 1 includes a housing 3 in which a tensioning piston 4 is guided longitudinally movable. The movement is via a pressurization of the tensioning piston 4 through the housing 3 reached through. Corresponding control of the pressurization, as well as modified control mechanisms are known from the prior art and will not be described in detail here. The tensioning device 1 is bolted to a motor block fixed component. The tensioning piston 4 presses on a tensioning rail. The tensioning rail is in sliding contact with the timing chain 2 located. The timing chain 2 is in operative engagement with two mounted on each camshaft gears. The timing chain is driven by a gear through the crankshaft.

In 2 ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 in einer Teilschnittdarstellung wiedergegeben. Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 tritt an die herkömmliche Spannvorrichtung 1 aus 1. Es werden im Folgenden die Unterschiede der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 zur herkömmlichen Spannvorrichtung herausgestellt.In 2 is the tensioning device according to the invention 1 reproduced in a partial sectional view. The tensioning device according to the invention 1 occurs to the conventional tensioner 1 out 1 , Below are the differences of the clamping device according to the invention 1 exposed to the conventional clamping device.

Die Spannvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 3 und einen Spannkolben 4. Sie umfasst auch einen Klemmring 5. Das Gehäuse 3 umfasst einen inneren Abschnitt 6 und einen äußeren Abschnitt, der als Hülse 7 bezeichnet wird. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der innere Abschnitt 6 des Gehäuses ein separat von der Hülse 7 hergestelltes Bauteil. Es ist jedoch möglich das Gehäuse 3 mit einem inneren Abschnitt 6 und einer Hülse 7 zu fertigen, die integral miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 3 kann dann aus nur einem Bauteil bestehen. Zwischen dem Gehäuse 3 und dem Spannkolben 4 ist ein Hohlraum ausgebildet. Dieser Hohlraum wird als Klemmnut 8 bezeichnet. In der Klemmnut 8 ist der Klemmring 5 angeordnet. Der Klemmring 5 umgibt den Spannkolben 4. Durch den Klemmring 5 verläuft die Längsachse 9 des Spannkolbens 4.The tensioning device 1 includes a housing 3 and a tensioning piston 4 , It also includes a clamping ring 5 , The housing 3 includes an inner section 6 and an outer section acting as a sleeve 7 referred to as. In the in 2 illustrated embodiment, the inner portion 6 of the housing separately from the sleeve 7 manufactured component. However, it is possible the case 3 with an inner section 6 and a sleeve 7 to manufacture, which are integrally connected to each other. The housing 3 can then consist of only one component. Between the case 3 and the tensioning piston 4 a cavity is formed. This cavity is called Klemmnut 8th designated. In the clamping groove 8th is the clamping ring 5 arranged. The clamping ring 5 surrounds the tensioning piston 4 , Through the clamping ring 5 runs the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 ,

Der Spannkolben 4 ist möglichst spielfrei im inneren Abschnitt 6 des Gehäuses 3 beweglich angeordnet, so dass nur eine geringe Leckagemenge an Hochdrucköl aus dem Bereich in der Nähe des Gehäusebodens in Richtung eines freien Endes 10 des Spannkolbens 4 fließen kann. Das freie Ende 10 ist in Kontakt mit einer Spannschiene. Die Spannschiene ist in 2 nicht dargestellt.The tensioning piston 4 is as free of play as possible in the inner section 6 of the housing 3 movably arranged so that only a small amount of leakage of high-pressure oil from the area near the housing bottom in the direction of a free end 10 of the tensioning piston 4 can flow. The free end 10 is in contact with a tensioning rail. The tensioning rail is in 2 not shown.

Der kleinste Innendurchmesser der Hülse 7 ist größer als der Außendurchmesser des Spannkolbens 4. Auch der Innendurchmesser des inneren Abschnitts 6 des Gehäuses 3 ist größer als der Außendurchmesser des Spannkolbens 4. Der Innendurchmesser des inneren Abschnitts 6 des Gehäuses 3 ist kleiner als der kleinste Innendurchmesser der Hülse 7. Das heißt, dass die dem Spannkolben nächstgelegene Innenseite der Hülse 7 einen größeren Abstand zum Spannkolben 4 aufweist, als die Innenseite des inneren Abschnitts 6 des Gehäuses 3.The smallest inner diameter of the sleeve 7 is larger than the outer diameter of the tensioning piston 4 , Also, the inner diameter of the inner section 6 of the housing 3 is larger than the outer diameter of the tensioning piston 4 , The inner diameter of the inner section 6 of the housing 3 is smaller than the smallest inner diameter of the sleeve 7 , This means that the closest to the clamping piston inside of the sleeve 7 a greater distance to the clamping piston 4 has, as the inside of the inner portion 6 of the housing 3 ,

Der Außendurchmesser des Klemmrings 5 ist kleiner als der Außendurchmesser des inneren Abschnitts 6 des Gehäuses 3. Zwischen der Hülse 7 und dem inneren Abschnitt 6 des Gehäuses 3 besteht eine Presspassung. Auch andere Verbindungsarten zwischen innerem Abschnitt 6 und Hülse 7 sind möglich.The outer diameter of the clamping ring 5 is smaller than the outer diameter of the inner portion 6 of the housing 3 , Between the sleeve 7 and the inner section 6 of the housing 3 there is a press fit. Also other types of connections between inner section 6 and sleeve 7 are possible.

Der Klemmring 5 weist eine plane Außenseite 11 auf. Der Klemmring 5 ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Rotationsachse 12 des Klemmrings 5 verläuft dabei orthogonal durch eine Mittelebene 13 des Klemmrings 5.The clamping ring 5 has a flat outside 11 on. The clamping ring 5 is rotationally symmetrical. The rotation axis 12 of the clamping ring 5 runs orthogonally through a median plane 13 of the clamping ring 5 ,

Die Außenseite 11 des Klemmrings 5 ist parallel zur Rotationsachse 12 des Klemmrings 5 ausgebildet.The outside 11 of the clamping ring 5 is parallel to the axis of rotation 12 of the clamping ring 5 educated.

Eine Innenseite 14 des Klemmrings 5 ist dabei abgerundet ausgestaltet. Die Abrundung ist dabei konvex ausgestaltet.An inside 14 of the clamping ring 5 is designed rounded. The rounding is configured convex.

Der innere Abschnitt 6 bildet einen rechten und einen linken Absatz 15. Die Einfahrbewegung ist mit einem Pfeil E angedeutet. Die Ausfahrbewegung ist mit einem Pfeil A angedeutet. Diese Bewegungen des Spannkolbens werden relativ zum Gehäuse 3 definiert.The inner section 6 forms a right and a left shoulder 15 , The retraction movement is indicated by an arrow E. The extension movement is indicated by an arrow A. These movements of the tensioning piston become relative to the housing 3 Are defined.

Das in Richtung des freien Endes des Spannkolbens 4 hin ausgerichtete Ende des inneren Abschnitts 6 des Gehäuses 3 ist schräg zur Längsachse 9 des Spannkolbens 4 ausgerichtet, so dass eine gedachte Ebene 16 schief, d. h. nicht orthogonal, die Längsachse 9 des Spannkolbens 4 schneidet. Dabei kennzeichnet diese Ebene die Position, in der der Klemmring 5 die Bewegung des Spannkolbens 4 komplett hemmt. Der linke Absatz 15 ist dabei unterhalb dieser Ebene 16 endend. Zwischen dem Klemmring 5 und dem Gehäuse 3 ist eine punktförmige Auflagefläche auf dem rechten höheren Absatz 15 vorhanden.That towards the free end of the tensioning piston 4 towards the end of the inner section 6 of the housing 3 is oblique to the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 aligned so that an imaginary plane 16 oblique, ie not orthogonal, the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 cuts. In this case, this level indicates the position in which the clamping ring 5 the movement of the Spannkol bens 4 completely inhibits. The left paragraph 15 is below this level 16 ending. Between the clamping ring 5 and the housing 3 is a punctiform bearing surface on the right higher heel 15 available.

Die eine Seite des Absatzes 5, d. h. in 2 die linke Seite, ist daher weiter vom freien Ende 10 des Spannkolbens 4 entfernt, als der Absatz 15 auf der anderen Seite der Längsachse 9 des Spannkolbens 4, also der Absatz der auf der rechten Seite in 2 dargestellt ist.One side of the paragraph 5 ie in 2 the left side, therefore, is farther from the free end 10 of the tensioning piston 4 removed as the paragraph 15 on the other side of the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 , so the paragraph on the right in 2 is shown.

Unter der unteren Seite wird dabei die Seite definiert, auf der ein Druckmitteleinlass 20 vorhanden ist. Der Druckmitteleinlass 20 ist auf der der dem freien Ende 10 gegenüberliegenden Siete 10 angeordnet.Below the lower side, the page is defined, on which a pressure medium inlet 20 is available. The pressure medium inlet 20 is on the the free end 10 opposite Siete 10 arranged.

Der Klemmring 5 kann auch einen Schlitz aufweisen, vorzugsweise einen Schlitz der nicht parallel zur Rotationsachse 12 des Klemmrings 5 ist, also schräg dazu angeordnet ist. Dadurch lässt sich der Klemmring besonders stark zusammendrücken, wobei auf die dann auftretenden Torsionskräfte bei schräg geschlitztem Klemmring 5 geachtet werden muss.The clamping ring 5 may also have a slot, preferably a slot which is not parallel to the axis of rotation 12 of the clamping ring 5 is, so is arranged obliquely. As a result, the clamping ring can be compressed particularly strong, with the then occurring torsional forces in an obliquely slotted clamping ring 5 must be respected.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Als wesentlicher Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in 2 dargestellt ist, ist zwischen dem Klemmring und der Seite des Gehäuses 3, auf welcher ein Druckmitteleinlass 20 angeordnet ist, eine Druckmittelauslassöffnung 18 vorgesehen. Das Ausfließen des Druckmittels aus der Druckmittelauslassöffnung führt dazu, dass zwischen dem Klemmring 5 und dem Spannkolben 4 nahezu keine Gleitschicht mehr vorhanden ist und somit ein gutes Klemmen zwischen Klemmring 5 und dem Spannkolben 4 erreicht werden kann. Das Gleitmittel, vorzugsweise Öl, ist in dem Bereich zwischen Klemmring 5 und Spannkolben 4 drucklos. Dadurch kann der Klemmring 5 wegen des Ausweichens des Gleitmittels aus der Druckmittelauslassöffnung 18, nicht aufschwimmen.In 2 a second embodiment is shown. As an essential difference to the first embodiment, as it is in 2 is shown, is between the clamping ring and the side of the housing 3 on which a pressure medium inlet 20 is arranged, a pressure medium outlet opening 18 intended. The outflow of the pressure medium from the Druckmittelauslassöffnung causes between the clamping ring 5 and the tensioning piston 4 Virtually no sliding layer is present and thus a good clamping between clamping ring 5 and the tensioning piston 4 can be achieved. The lubricant, preferably oil, is in the area between the clamping ring 5 and tensioning piston 4 depressurized. This allows the clamping ring 5 because of the evasion of the lubricant from the Druckmittelauslassöffnung 18 Do not swim.

Die Hülse 7 und das Gehäuse 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgestaltet. Im Bereich des Überganges von Gehäuse 3 zu Hülse 7 ist auf der Innenseite dieses gemeinsamen Bauteils, dem Spannkolben 4 zugewandt, die Klemmnut 8 ausgebildet. Der Klemmring 5 ragt in die Klemmnut 8 hinein.The sleeve 7 and the case 3 are designed in one piece in this embodiment. In the area of the transition of housing 3 to sleeve 7 is on the inside of this common component, the tensioning piston 4 facing, the clamping groove 8th educated. The clamping ring 5 protrudes into the clamping groove 8th into it.

Ein Federelement 19 ist zwischen dem Gehäuse 3 und dem Klemmring 5 angeordnet. Das Federelement 19 ist vorteilhafterweise eine Tellerfeder.A spring element 19 is between the case 3 and the clamping ring 5 arranged. The spring element 19 is advantageously a disc spring.

Die Tellerfeder ist auf der Druckmitteleinlassseite des Gehäuses 3, relativ von Klemmring 5 aus gesehen, vorgesehen. Das Druckmittel fließt also durch die Druckmitteleinlassöffnung 20 in den Bauraum zwischen Spannkolben 4 und Gehäuse 3 hinein und kann durch den Spalt zwischen diesen beiden Elementen und danach durch die Druckmittelauslassöffnung 18 entweichen. In dem Spalt findet eine Drosselung des Drucks statt, was zu einem Ausschieben des Spannkolbens 4 aus dem Gehäuse 3 führt. Das Federelement 19 ist auf nur einer Seite des Gehäuses 3 angeordnet, nämlich auf nur einer Seite der Längsachse 9. Die Hülse 7 ist im dargestellten Beispiel der anteiligen Ausführung, fingerartig ausgeformt, so dass keine durchgehende Fläche durch das distale Ende, also die dem Druckmitteleinlass abgewandte Seite der Hülse 7, gebildet ist.The diaphragm spring is on the pressure medium inlet side of the housing 3 , relative of clamping ring 5 seen from, provided. The pressure medium thus flows through the pressure medium inlet opening 20 in the space between clamping piston 4 and housing 3 into and through the gap between these two elements and then through the Druckmittelauslassöffnung 18 escape. In the gap, a throttling of the pressure takes place, resulting in a pushing out of the clamping piston 4 out of the case 3 leads. The spring element 19 is on just one side of the case 3 arranged, namely on only one side of the longitudinal axis 9 , The sleeve 7 is in the example shown, the proportionate design, finger-like, so that no continuous surface through the distal end, so the pressure medium inlet side facing away from the sleeve 7 , is formed.

Im Unterschied zum ersten Beispiel ist der Klemmring 5 mit zur Mittelebene 13 des Klemmringes orthogonalen Begrenzungsflächen oder parallelen Begrenzungsflächen versehen.In contrast to the first example, the clamping ring 5 with to the middle plane 13 of the clamping ring orthogonal boundary surfaces or parallel boundary surfaces provided.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Spannvorrichtung 1 beschrieben. Im Betriebszustand fährt der Spannkolben 4 in Richtung A aus dem Gehäuse 3 aus, drückt auf eine Spannschiene, die wiederum eine Steuerkette 2 in eine oder mehrere Zahnräder drückt. Ein Herausspringen der Steuerkette 2 aus den Zahnrädern wird dann wirksam verhindert.The following is the operation of the clamping device 1 described. In operation, the tensioning piston moves 4 in direction A out of the case 3 off, presses on a tensioning rail, which in turn is a timing chain 2 pushes into one or more gears. A jumping out of the timing chain 2 from the gears is then effectively prevented.

Während des Ausfahrens stoßen die in Richtung des freien Endes 10 des Spannkolbens 4 weisenden Flächen des Klemmrings 5 auf die Hülse 7. Der Spannkolben 4 bewirkt damit, dass sich der Klemmring 5 geradeaus richtet. Unter Geradeausrichten wird verstanden, dass die Rotationsachse 12 des Klemmrings 5 im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse 9 des Spannkolbens ausgerichtet ist. Die Mittelebene 13 ist dann im Wesentlichen orthogonal zur Längsachse 9 des Spannkolbens 4 angeordnet.During extension, they will come towards the free end 10 of the tensioning piston 4 facing surfaces of the clamping ring 5 on the sleeve 7 , The tensioning piston 4 causes the clamping ring 5 straight ahead. Under straight alignment is understood that the axis of rotation 12 of the clamping ring 5 essentially concentric with the longitudinal axis 9 the tensioning piston is aligned. The middle plane 13 is then substantially orthogonal to the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 arranged.

Treten Stöße, etwa beim Starten des Verbrennungsmotors derart auf, dass ein Einfahren in Richtung des Pfeils E des Spannkolbens hervorgerufen wird, so wird auch der Klemmring 5 in Richtung der Anschläge 15 bewegt. Die Bewegung wird durch Reibkräfte zwi schen der Zylinderaußenfläche des Spannkolbens 4 und der Innenseite des Klemmrings 5 hervorgerufen.Occur shocks, such as when starting the engine so that a retraction in the direction of the arrow E of the clamping piston is caused, so is the clamping ring 5 in the direction of the attacks 15 emotional. The movement is caused by frictional forces between the cylinder outer surface of the clamping piston 4 and the inside of the clamping ring 5 caused.

Der Klemmring 5 bewegt sich so lange mit dem Spannkolben 4 in Richtung von Pfeil E, also in Richtung eines nicht dargestellten Gehäusebodens, bis der Klemmring 5 an einer Seite in seiner Bewegung durch den Absatz 5 blockiert wird. Der Spannkolben 4 bewegt sich dann weiter in Richtung E und nimmt den Teil des Klemmrings 5 weiter in dieser Richtung mit, der nicht durch den Absatz 5 blockiert wird. Allerdings ist die in 2 dargestellte rechte Seite, also die Seite, welche bereits vom Absatz 15 während der Einfahrbewegung blockiert ist, in ihrer Position festgelegt.The clamping ring 5 moves with the tensioning piston for so long 4 in the direction of arrow E, ie in the direction of a housing bottom, not shown, until the clamping ring 5 on one side in its movement through the heel 5 is blocked. The tensioning piston 4 then moves in the direction of E and takes the part of the clamping ring 5 continue in this direction with, not by the paragraph 5 is blocked. However, the in 2 shown right side, so the side, which already from the paragraph 15 is locked in the position during the retraction movement.

Es findet nun ein Kippen um eine Kippachse 17 statt. Die Kippachse 17 verläuft in 2 durch den Klemmring 5, und zwar durch den Klemmring 5 außerhalb des Spannkolbens 4 in der Mittelebene 13 liegend orthogonal zur Längsachse 9.There is now a tilt about a tilt axis 17 instead of. The tilt axis 17 runs in 2 through the clamping ring 5 , through the clamping ring 5 outside the tensioning piston 4 in the middle plane 13 lying orthogonal to the longitudinal axis 9 ,

Der noch nicht festgelegte Teil des Klemmrings 5, in 2 die linke Seite, wird so lange in Einfahrbewegung des Spannkolbens 4 von diesem mitgenommen, bis der Klemmring 5 dermaßen verkantet ist, dass die Reibkräfte zwischen Klemmring 5 und Spannkolben 4 so groß sind, dass der Spannkolben 4 blockiert wird.The not yet determined part of the clamping ring 5 , in 2 the left side, is so long in retracting movement of the tensioning piston 4 taken from this until the clamping ring 5 so tilted is that the frictional forces between clamping ring 5 and tensioning piston 4 so big are that the tensioning piston 4 is blocked.

Im Klemmzustand liegt der Klemmring 5 deshalb auf dem Absatz 15 auf der rechten Seite, aber nicht auf dem linken Absatz 15 auf, weil der Klemmring 5 bzgl. des Außendurchmessers des Spannkolbens 4 entsprechend gewählt ist und die Größe der Klemmnut 8 entsprechend gewählt ist. Dabei ist die Höhe der Klemmnut 8 von besonderer Wichtigkeit, wobei die Höhe der Klemmnut 8 in Richtung der Längsachse 9 des Spannkolbens 4 gemessen wird.In the clamping state of the clamping ring 5 therefore on the heel 15 on the right, but not on the left 15 because of the clamping ring 5 with respect to the outer diameter of the tensioning piston 4 is selected accordingly and the size of the clamping groove 8th is selected accordingly. The height of the clamping groove is 8th of particular importance, the height of the clamping groove 8th in the direction of the longitudinal axis 9 of the tensioning piston 4 is measured.

In diese Richtung wirkt auch das Federelement 19.In this direction, the spring element acts 19 ,

Fährt der Spannkolben 4 wieder aus, so löst sich der Klemmring 5 wie vorher beschrieben beim Auftreffen auf die Hülse 7.Moves the tensioning piston 4 again off, so the clamping ring dissolves 5 as previously described when hitting the sleeve 7 ,

Eine stufenlose Einfahrbehinderung wird durch die Erfindung realisiert, wodurch eine große Betriebssicherheit erreichbar ist. Die Funktionssicherheit wird erhöht, die Fehleranfälligkeit wird vermindert. Die Haltbarkeit der einzelnen Bauteile und deren Ausfallsi cherheit wird durch eine einfachere Bearbeitung des Gehäuses verbessert. All dies und die Möglichkeit weniger Teile zu verwenden, führt zu einer besseren Wirtschaftlichkeit der Spannvorrichtung. Rastierungen werden damit unnötig.A Stepless retraction is realized by the invention, whereby a high degree of operational reliability is achievable. The Functional reliability is increased, the susceptibility to errors is reduced. The durability of the individual components and their Failure safety is achieved by simplifying the machining of the housing improved. All this and the possibility of fewer parts to use leads to a better economy the tensioning device. Rastierungen become unnecessary.

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Claims

Clamping device ( 1 ) for an endless drive element, in particular a timing chain ( 2 ) of a timing chain drive on an internal combustion engine, with a housing ( 3 ) and a pressurized tensioning piston ( 4 ) in the housing ( 3 ) is longitudinally movably guided, and with a clamping mechanism for at least partially limiting a retraction of the clamping piston ( 4 ) in the housing ( 3 ), wherein the clamping mechanism a the locking piston ( 4 ) at least partially encompassing clamping ring ( 5 ), wherein the clamping ring ( 5 ) in one between the housing ( 3 ) and the tensioning piston ( 4 ) arranged clamping groove ( 8th ), wherein the clamping mechanism has a tilting device, by means of which a tilting of the clamping ring ( 5 ) about one to the longitudinal axis ( 9 ) of the tensioning piston ( 4 ) transverse, preferably orthogonal, arranged tilting axis ( 17 ), characterized in that between the housing ( 3 ) and the clamping ring ( 5 ) a spring element ( 19 ), namely a plate spring, is arranged.

Clamping device according to claim 1, wherein the tilting axis ( 17 ) by an off-center point of the clamping ring ( 5 ) runs.

Clamping device ( 1 ) according to claim 2, wherein the eccentric point of the clamping ring ( 5 ) outside the outer circumference of the tensioning piston ( 4 ) is arranged.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein between the housing ( 3 ) and the clamping ring ( 5 ) a punctiform contact surface is present.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the housing ( 3 ) on its outside a sleeve ( 7 ).

Clamping device ( 1 ) according to claim 5, wherein the sleeve ( 7 ) the clamping groove ( 8th ) is limited to the outside.

Clamping device ( 1 ) according to claim 5 or 6, wherein the clamping groove ( 8th ) through the sleeve ( 7 ) in the region of the clamping piston end oriented side of the housing ( 3 ) is limited.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the clamping ring ( 5 ) is rounded on its inside.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the clamping ring ( 5 ) on its outside ( 11 ) is designed plan.

Clamping device ( 1 ) according to claim 9, wherein the outside ( 11 ) of the clamping ring ( 5 ) parallel to the median plane ( 13 ) of the clamping ring ( 5 ) is formed.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the clamping ring ( 5 ) on one side in the longitudinal direction ( 9 ) of the tensioning piston ( 4 ) in the housing ( 3 ).

Clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the longitudinal ( 9 ) of the tensioning piston ( 4 ) measured extent of the clamping groove ( 8th ) substantially in the direction of its axis of rotation ( 12 ) measured thickness of the clamping ring ( 5 ) corresponds.

Clamping device ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, wherein the clamping groove ( 8th ) a height of 75% to 25% of the outer diameter of the tensioning piston ( 4 ) having.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the clamping ring ( 5 ) has an outer diameter which is 1.1 to 1.3 times the outer diameter of the tensioning piston ( 4 ) having.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the housing ( 3 ) between the clamping ring ( 5 ) and a pressure medium input side a pressure medium outlet opening ( 18 ) having.

Clamping device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the spring element ( 19 ) on only one side of the longitudinal axis of the housing ( 3 ) preferably in the direction of the longitudinal axis of the housing ( 3 ) on the clamping ring ( 5 ) is arranged acting.